红色荧光粉YF_3:Eu^(3+),Gd^(3+)的制备及发光性能

摘要

采用水热法合成了YF_3:xEu^(3+)和YF_3:0.14Eu^(3+),0.08Gd^(3+)系列荧光粉。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱(EDS)、光致发光(PL)和长余辉光谱分别对样品的物相、结构、形貌、表面元素、PL和荧光寿命进行了表征。XRD检测表明,合成的样品属正交晶系。ED数据验证了合成样品的表面元素组分。PL光谱测试表明,YF_3:xEu^(3+)的激发光谱由200~300nm的宽带和Eu^(3+)的系列窄带激发峰组成,YF_3:0.14Eu^(3+),0.08Gd^(3+)的激发光谱由200~300nm的宽带和Eu^(3+),Gd^(3+)的系列窄带激发峰组成。在319nm紫外光激发下,测得YF_3:xEu^(3+)材料的发射光谱为一个多峰谱,主峰位于593,613nm。当Eu^(3+)掺杂物质的量的浓度大于14%时,出现了浓度猝灭现象。在319nm紫外光激发下,YF_3:0.14Eu^(3+),0.08Gd^(3+)的发射光谱出现Eu^(3+)的5D0→7F1(593nm,橙光)、5D0→7F2(613nm,红光)跃迁发光峰,此时,Gd^(3+)的掺杂能增强Eu^(3+)的发光。通过色坐标分析可知,当激发波长为374nm时,YF_3:0.14Eu^(3+)的色坐标为(0.337 2,0.239 4),是很好的红色发光粉。对YF_3:xEu^(3+)和YF_3:0.14Eu^(3+),0.08Gd^(3+)的荧光衰减曲线的拟合证实,存在Gd^(3+)→Eu^(3+)的能量传递。